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这张古怪"国际脸"背后,是染色体变异引来畸形与死亡

2018-08-22   米币网

  来源:SME科技故事

  颜值被许多人奉为至高无上的标准。

  瓜子脸、高级脸等精致外形在“颜值即正义”的渲染下成为大众审美取向。

  但如果有人说你是“国际脸”,你可别高兴得太早。

  这不是称赞,而是生物课本中的经典案例——唐氏综合征的别称

  唐氏综合征是最常见的染色体异常遗传病。

  出现的患儿病例通常与产妇的年龄有着密切的关系。

  据统计,每750个新生婴儿中就有一个患病。

  随着产妇年龄的增长,患病的比例呈现显著的递增。

  35岁产妇生出患婴的比例为1/400,45岁的为1/25,而50岁的则高达1/10。

  而生过患有唐氏综合征的孩子的母亲再次生育时,存在高达1/4的复发机率。

  平坦而宽阔的脸庞、扁塌鼻梁、倾斜的眼睛、突出的舌头

  唐氏综合征患者通常具有相似的面容特征。

  而且不分国界地巧妙契合。

  因此这个群体也获得了“国际脸”这个容易让人误会的称号。

  这样与生俱来的独特面貌与大众审美不太相符。

  差异化极易滋生群体歧视与偏见。

  在生活中,他们常因此而饱受怪异的目光。

  然而,并不是所有唐氏综合征病人都拥有不寻常的面相。

  少数病患侥幸并没有表现出畸形,但却几乎都存在智力低下的问题。

人类IQ平均值约为100人类IQ平均值约为100

  患病年轻成人的平均智商只有50,相当于8、9岁孩童的智商值。

  因此唐氏综合征患者通常需要额外接受更多的教育。

  但即便如此,他们也很少能在高中毕业后继续完成高等教育。

  在美国,只有20%的患者能够获得工作岗位。

  更多的人则需要额外的财务和法务支援才得以生存。

  他们在忍受个体差异的同时,也在被社会无形分隔开的地带孑然彳亍。

经过难以想象的努力,唐氏儿也可以演奏小提琴经过难以想象的努力,唐氏儿也可以演奏小提琴

  外形不完美可以改造,头脑不聪慧也可以补救。

  而可能出现的身体机能缺陷却是致命的风险。

  一些患者的消化道畸形发育导致气管异常。

  在分娩时新生儿容易窒息死亡。

  而假如新生儿顺利趟过了分娩这个鬼门关。

  接下来等着他们的,是约40%的先天性心脏病发病率。

  同时,罹患白血病的儿童是常见人群的近15倍。

  癫痫、视听障碍、糖尿病等诸多疾病也是他们比常人更容易周遭的历练。

  然而能够降临到世界上走一遭已经是一场幸运。

  大多数病患还来不及呱呱落地,就在妊娠早期流产,胎死宫中。

  唐氏综合征病患从生命的起点开始,就是一场严峻的生存挑战。

  2015年,全球有540万人出现唐氏综合征的病例,其中有27000人死亡。

  如今这个群体的平均寿命只有49岁。

  先天设定的人生背景不免带有些悲剧色彩。

  但命途多舛的厄运背后自然少不了科学的反思与刨根见底。

  它指引着人们对这种病症进行探究、分析,并寻找解决方案。

  1866年,英国医师约翰·朗顿·唐首次对这种疾病进行归类描述。

  由于患者长相与蒙古人种有类似之处,它最早被叫做“蒙古症”或“蒙古痴呆症”。

  而对于患病机理的研究,则在将近一个世纪后才得出成果。

蒙古人种又称黄种人蒙古人种又称黄种人

  1959年,法国遗传学家杰罗姆·勒琼发现罪魁祸首是人体的染色体变异。

  细胞减数分裂*时,第21对染色体因未及时分离而比正常多出一条。

  因而在生殖细胞融合后形成的受精卵中异常地存在三条染色体。

  *注:减数分裂是指体细胞分裂形成染色体数目减半的生殖细胞的过程,染色体分离出现在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期。

减数第一次分裂染色体分离过程减数第一次分裂染色体分离过程

  这种人们所熟知的致病起因是最常见的一种方式。

  约95%的病例是由此造成。

  而仍有约5%的小概率是发生了染色体的易位。

  通常是21号染色体的部分材料附着在14号染色体上。

  因此它也被称为21三体综合征。

  无论是哪种情况,异常染色体上携带大量的DNA遗传信息都干扰了原本正常基因的表达。

  而复杂组合的基因型和不同个体间的遗传信息差异,造就了唐氏综合征的复杂病症表现。

  目前人们仍难以探明迷雾重重的患病机理。

  但也不断向谜团中伸出探索的科学触角。

  染色体的本质是DNA片段上承载遗传信息的基因。

  安德鲁·莱恩博士就从病患的基因入手,对小鼠的免疫系统中B细胞开展实验。

  他发现唐氏综合征与白血病之间存在某种分子联系。

显微镜下的B细胞显微镜下的B细胞

  相比正常人来说,患者体内大约有100个基因更为活跃。

  而这些基因都在PCR2*的的控制下,影响B细胞的分裂增殖。

  以至于B细胞免疫功能可能出现缺陷,从而提高了白血病的患病率。

  虽然具体的作用机制仍未探明,但分子层面的规律研究已经是难得的进步。

  *注:PCR2是一种多梳家族蛋白复合物,可以通过重塑染色质,从而使基因在表观遗传上沉默不表达。

正在增殖分裂的细胞正在增殖分裂的细胞

  精神发育迟滞和生理疾病严重影响唐氏综合征患者的正常生活。

  多发性的复杂症状对个人及家庭来说都是难以承担的重负。

  而目前最有效的应对方法,则是在妊娠期及时对胎儿进行检测。

  我国对孕妇进行的孕期检查中强制包含唐氏筛查。

  这是专门针对胎儿是否可能患唐氏综合征的检测。

  一般在16~18周孕中期,通过测定孕妇血液中甲胎蛋白等含量,可以计算出与染色体疾病相关的风险值。

  但是这种筛查的准确率大约只有60%。

  而且只能判定风险高低,而无法得出确切的诊断结果。

  唐氏筛查包括B超检查和血液学检查,颈部透明层(NT)厚度的测试不属于国家强制检测项目。

  但它却比唐筛具有更明确的判定标准。

  在孕期11~13周进行的NT测试准确性更高,也可属于早期唐筛。

  通过B超仪器引导胎儿摆出正确的体位后,用超声波扫描胎儿图像,测量胎儿的NT厚度平均值。

  通常厚度标准为2.5mm或3.0mm。

  当NT厚度超出标准值时,胎儿则有可能出现染色体异常、心脏大动脉畸形等疾病。

进行NT测试的超声图进行NT测试的超声图

  而目前使用最广泛的检测方法是穿刺羊水检查。

  在孕期的14周左右,用长针筒穿刺母亲腹部抽取羊水。

  在高倍镜下观察羊水中细胞染色体的数量和形态。

  它直接对染色体进行分析,具有99%的检出率。

  但这种侵入性检测方法因有0.16%的流产概率而让人心存顾虑。

穿刺羊水检查示意图穿刺羊水检查示意图

  一种无创性胎儿染色体检测技术(NIPT)是同时兼具准确性与低风险的产前筛查技术。

  顾名思义,NIPT不会对孕妇和胎儿造成创伤。

  它仅需取用孕妇的外周血进行染色体的检测。

  这种高级筛查具有高于99%的检出率。

  但它仅仅针对唐氏综合征临界风险的孕妇,而且价格相对昂贵。

NIPT取用的是孕妇的外周血NIPT取用的是孕妇的外周血

  通过产前诊断提前得知胎儿是否患有唐氏综合征已经实现。

  而父母对于诊断结果也只有两个选择:终止怀孕或抚养患儿。

  如果选择后者,对于出生后的病人治疗却几乎是束手无策的。

  一个家庭仅凭对家人的疼爱承载着一辈子的疾病负担。

  频发的唐氏儿问题早已成为严峻的社会问题。

  去年,日本一个研究小组开发出一种可能提供治疗方案的化合物。

  唐氏综合征最根本的病因是神经发育不完全。

  他们合成了一种叫ALGERNON的化合物。

  这种物质能促使神经元的产生,从而使大脑皮层正常发育。

神经元细胞神经元细胞

  他们给胚胎患病的怀孕小鼠喂食含该化合物的饲料并追踪观察。

  患病小鼠出生后直到成年,行为没有表现出异常情况。

  并且在解决迷宫问题等智力难题时与正常小鼠没有差异。

  向体外培养皿中病患的人类干细胞中加入化合物发现,细胞能够正常生长。

  因此他们推断,这种该化合物也许可以抑制病症,防止人类大脑畸形。

  但是现在仍未探究清楚药物的其他副作用效果。

  而且也还停留在研发阶段,没有应用于临床试验。

  人体的染色体变异往往对胎儿造成流产的后果。

  庞大的唐氏综合征病患群体却因存活而被人熟知。

  在奇妙的细胞进程中,每一步都是严谨与险峻的竞赛。

  看似不起眼的微小变异,改变的可能就是一次生死存亡的结果。

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